Chlamydia trachomatis: Der Darm als mögliches Versteck vor Antibiotika – Hinweise aus Würzburg

Chlamydien könnten im menschlichen Körper ein bislang unterschätztes Versteck haben – an einem Ort, an dem sie Antibiotika teilweise entgehen.

Forschende an der Universität Würzburg in Deutschland berichten über Hinweise darauf, dass der menschliche Darm eine übersehene „natürliche Nische“ für diese sehr verbreitete sexuell übertragbare Infektion (STI) sein könnte.

Sollte sich diese Annahme bestätigen, könnte das erklären, weshalb Reinfektionen mit Chlamydia trachomatis bei bereits behandelten Patientinnen und Patienten häufig genau denselben Bakterienstamm betreffen.

„Es ist daher naheliegend anzunehmen, dass die Bakterien im Körper eine Nische finden, in der sie noch nicht angreifbar sind, dort ein dauerhaftes Reservoir bilden und später wieder aktiv werden können“, erläutert der Chlamydien-Experte und Mikrobiologe Thomas Rudel von der Universität Würzburg.

Warum ein Darm-Reservoir von Chlamydia trachomatis riskant wäre

Das wäre eine bedenkliche Perspektive: Je länger Chlamydien im Körper verbleiben, desto höher ist das Risiko für Fertilitätsprobleme und Eierstockkrebs. Häufig verursacht eine Chlamydieninfektion keine Beschwerden oder nur leichte Symptome wie Schmerzen, Ausfluss oder Juckreiz. Deshalb empfehlen Ärztinnen und Ärzte, drei Monate nach Abschluss einer Antibiotikatherapie erneut auf die STI zu testen.

Da Chlamydien weltweit die häufigste STI sind, ist es entscheidend, wirksame Behandlungen kontinuierlich zu überprüfen. Falls tatsächlich ein bakterielles Reservoir im Körper existiert, könnte das zudem die Entwicklung zunehmender Antibiotikaresistenzen begünstigen.

So wurde untersucht, ob der Darm als „natürliche Nische“ infrage kommt

Um der Frage nachzugehen, untersuchten Rudel und sein Team drei Organoide – selbstorganisierte, kleine Zellmodelle: eines vom Magen, eines vom Dünndarm und eines vom Kolon bzw. Dickdarm.

Diese Zellverbände verfügten zwar weder über eine natürliche Mikrobiota noch über ein Immunsystem, waren jedoch mit einer Blutversorgung ausgestattet und konnten zeigen, wie Chlamydien Zellen des Magen-Darm-Trakts infizieren könnten.

Barrierewirkung der Darmschleimhaut – und der Umweg über das Blut

Am Ende zeigte sich: Das Gewebe, das die Innenseite des menschlichen Darms auskleidet, konnte C. trachomatis wirksam abhalten. Erst wenn die eng organisierte Zellstruktur beschädigt war, gelang es den Bakterien, einzudringen.

Gelangen die Erreger jedoch in den Blutkreislauf, beobachteten die Forschenden, dass Chlamydien die physische Barriere des Darms wiederholt umgehen und in tieferen Schichten eine Infektion etablieren konnten.

Das deutet darauf hin, dass Chlamydien den Darm über das Blut sehr leicht infizieren können, über die Darmschleimhaut selbst jedoch deutlich schwerer. Um diese Interpretation abzusichern, sind nun klinische Studien notwendig.

„Dies ist der erste Bericht über eine C. trachomatis-Infektion in primären humanen intestinalen Epithelzellen“, schreiben der Erstautor, Mikrobiologe Pargev Hovhannisyan, und seine Kolleginnen und Kollegen, „und stützt damit eine mögliche Nische für eine Chlamydieninfektion im menschlichen Darmgewebe.“

Bisheriger Fokus: Genitaltrakt – obwohl Chlamydien viele Zelltypen befallen

Chlamydien sind dafür bekannt, zahlreiche Zelltypen zu infizieren, darunter Zellen im Gebärmutterhals, in der Harnröhre, in den Hoden, im Mund, im Rachen, im After sowie in den Augen. Die meisten bisherigen Experimente konzentrierten sich jedoch auf Infektionen im Genitaltrakt.

Einige Studien fanden allerdings DNA von C. trachomitis in Darmbiopsien von Patientinnen und Patienten. Das spricht dafür, dass die Infektion tiefer in den Körper vordringen kann, als bislang angenommen.

Während C. trachomitis ein human-spezifischer Erreger ist, schaffen es andere Chlamydienarten, die wilde oder domestizierte Tiere infizieren, in den Magen-Darm-Trakt – und das häufig.

Tatsächlich zeigt sich auch bei Mäusen: Werden sie oral mit dem human-spezifischen Erreger inokuliert, überwinden Chlamydienzellen die gastrointestinale Barriere und etablieren eine „lang anhaltende, nicht pathologische Kolonisation im Dickdarm“.

„Nicht pathologisch“ bedeutet dabei: Obwohl die Bakterien in den Zellen lebendig sind, vermehren sie sich nicht aktiv. Unter Druck durch Antibiotika oder andere Stressfaktoren können die Mikroben in einen Ruhezustand übergehen, um zu überleben – und erst dann wieder „aufwachen“, wenn die Bedingungen passen, um andernorts neue Infektionen anzustoßen.

Vor diesem Hintergrund haben einige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den menschlichen Magen-Darm-Trakt als mögliches geheimes Versteck für persistierende Chlamydieninfektionen vorgeschlagen – und die neuen Experimente stützen diese Hypothese.

Als Nächstes will das Team untersuchen, welche Zelltypen im Darm besonders anfällig für eine Chlamydieninfektion sind – und weshalb.

Die Studie wurde in PLOS Pathogens veröffentlicht.